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Apresentação
Apresentação
Esta unidade curricular visa dotar o aluno das seguintes competências: - compreender a representação matemática dos componentes dos Sistemas Elétricos de Energia, de forma a possibilitar a respetiva análise em regime permanente; - resolver problemas de trânsito de potências (modelo AC) e proceder à análise crítica dos respetivos resultados; - utilizar os resultados da análise do problema de trânsito de potências para implementar ações de controlo nos Sistemas Elétricos de Energia; - realizar estudos de curto-circuito, tanto simétricos como assimétricos, e analisar criticamente os resultados de modo a extrair conclusões de natureza técnica.
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Disciplina do curso
Disciplina do curso
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Grau | Semestres | ECTS
Grau | Semestres | ECTS
Licenciado | Semestral | 5
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Ano | Natureza | Lingua
Ano | Natureza | Lingua
2 | Obrigatório | Português
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Código
Código
ULP732-10367
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Pré-requisitos e co-requisitos
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
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Estágio Profissional
Estágio Profissional
Não
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Conteúdos Programáticos
Conteúdos Programáticos
1. Análise de trânsito de potências: Análise nodal: matriz das admitâncias e das impedâncias nodais para um sistema de n barramentos; Resolução de problemas de trânsito de potências: cálculo das tensões nos barramentos, do trânsito de potências nas linhas e da potência injetada no barramento de compensação e referência; Método de Newton-Raphson e método rápido baseado no princípio de desacoplamento; Controlo do trânsito de potências nas linhas e da tensão nos barramentos; FACTS; Análise de contingências 2. Cálculo de curto-circuitos: Modelos matemáticos dos elementos da rede; Cálculo das correntes de curto-circuito simétricos com recurso à matriz das impedâncias nodais; Método das componentes simétricas: propriedades e impedâncias simétricas; Cálculo de curto-circuitos assimétricos: Fase-Terra, Fase-Fase e Fase-Fase-Terra; Cálculo computacional das correntes de curto-circuito.
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Objetivos
Objetivos
- Estabelecer modelos matemáticos que representem o comportamento em regime permanente dos diversos componentes dos Sistemas Elétricos de Energia; - Formular o problema de trânsito de potências utilizando diferentes métodos de resolução, nomeadamente o método de Newton-Raphson e o método rápido baseado no princípio do desacoplamento; - Aplicar técnicas e equipamentos de controlo do trânsito de potências nas linhas, em particular baterias de condensadores e reatâncias e transformadores com tomadas; - Resolver problemas de trânsito de potências em sistemas de n barramentos recorrendo a ferramentas computacionais; - Realizar análises de contingência; - Compreender e executar o cálculo matricial de curto-circuitos simétricos e assimétricos, incluindo o cálculo digital de correntes de curto-circuito; - Analisar os resultados provenientes da resolução de problemas de trânsito de potências e da simulação de curto-circuitos, extraindo conclusões técnicas pertinentes.
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Metodologias de ensino
Metodologias de ensino
Os conteúdos programáticos serão abordados nas aulas teóricas através da exposição formal e da resolução de exemplos simples, aplicando-se posteriormente nas aulas teórico-práticas em exercícios mais complexos. Os alunos serão incentivados a resolver os trabalhos práticos sobre as várias temáticas usando software dedicado. As horas não presenciais decorrerão em sessões de “orientação tutorial” via e-learning (Moodle). Para apoiar este processo, serão adotadas metodologias inovadoras que combinam ferramentas computacionais e recursos audiovisuais. Os alunos criarão modelos digitais de Sistemas Elétricos de Energia com interface gráfica, permitindo explorar e compreender o comportamento dos sistemas de forma interativa. Materiais audiovisuais serão utilizados sempre que possível, promovendo a aprendizagem autónoma e reforçando a compreensão teórica e prática.
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
Vitor Meireles, Circuitos Eléctricos, 5ª edição, LIDEL - Edições Técnicas, LDA, 2009, ISBN: 9789727575862
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Avaliação
Avaliação
A avaliação é contínua e consiste em duas componentes:
- Dois trabalhos práticos (40% da classificação final)
Os trabalhos práticos serão apresentados e discutidos pelos alunos em aula, sendo o peso da componente oral igual a 55% e o peso do relatório igual a 45%
- Teste final (60% da classificação final)
Em situações execionais a definir pelo docente, o aluno poderá ser pedido a realização de uma prova oral como complemento ao teste final escrito. Nesse caso, o peso da componente oral será igual a 70% e o peso do teste final escrito igual a 30%.
Descrição
Data limite
Ponderação
Trabalho Prático nº 1
(a combinar)
20%
Trabalho Prático nº 2
(a combinar)
20%
Teste Final
(a combinar)
60%
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Mobilidade
Mobilidade
Não
